4.2 生物膜的流动镶嵌模型（课件+word）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记生物（人教版必修1）新课标

第2节　生物膜的流动镶嵌模型 [学习目标]　1.理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容。2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。3.了解科学研究是一个不断探索，不断完善的漫长过程。 一、对生物膜结构的探索历程[来源:学+科+网Z+X+X+K] 1．对生物膜结构的探索历程 时间 科学家或实验 结论 19世纪末 欧文顿 膜是由脂质组成的 20世纪初 膜的分离实验 膜的主要成分是脂质和蛋白质 1925年 脂质的提取实验 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层 1959年 罗伯特森 所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 1970年 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 细胞膜具有流动性 1972年 桑格和尼克森 提出生物膜的流动镶嵌模型 2.细胞膜具有流动性的实验 (1)方法 (2)现象 ①开始：一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。 ②40 min后两种颜色的荧光均匀分布。 (3)结论：细胞膜具有流动性。 例1　在人类对生物膜结构的探索历程中，罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是(　　) A．两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架 B．两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧 C．两种模型都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质 D．两种模型都认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 答案　C 解析　罗伯特森的三层结构模型认为生物膜由脂质和蛋白质构成，组成为蛋白质－脂质－蛋白质，但是他把该模型描述为静态的统一结构；流动镶嵌模型认为生物膜由蛋白质和脂质构成，其以磷脂双分子层作为基本支架，蛋白质分子镶嵌在双分子层中，且组成生物膜的磷脂和蛋白质都是可以流动的。 例2　如图所示为将小白鼠细胞和人体细胞融合成杂交细胞的过程，图中的小球和小三角表示各自膜表面的蛋白质，下列有关叙述不正确的是(　　) A．图中膜表面的蛋白质构成了细胞膜的基本支架，此外，细胞膜的主要成分还包括磷脂双分子层 B．细胞膜的元素组成包括C、H、O、N、P C．该实验证明了细胞膜具有一定的流动性 D．适当提高温度有利于图示细胞融合 答案　A 解析　构成细胞膜基本支架的是磷脂双分子层；细胞膜主要由蛋白质、磷脂、糖类组成，蛋白质分子由C、H、O、N等元素组成，磷脂分子除C、H、O元素外，还含有N、P元素，糖类由C、H、O元素组成；图中细胞融合后，小球和小三角代表的蛋白质分子在杂交细胞膜上均匀分布，这说明蛋白质分子可以运动，即体现了细胞膜具有一定的流动性；适当提高温度能加快分子的运动，从而有利于细胞融合。 思维启迪　(1)证明细胞膜具有流动性的实例：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬病菌、受精时细胞的融合过程、细胞杂交时的融合等。 (2)细胞膜流动性的影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增大，但温度高出一定范围，会导致膜被破坏。 二、流动镶嵌模型的基本内容 1．生物膜的化学组成 生物膜主要由磷脂和蛋白质组成。 2．流动镶嵌模型 (1)[1]磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有流动性。 (2)[2]蛋白质是生物膜功能的行使者，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子是可以运动的。 (3)在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的[2]蛋白质与[3]糖类结合形成的糖蛋白，叫作糖被。糖被与细胞识别、细胞间的信息交流有密切联系。另外，细胞膜表面还有[3]糖类和脂质分子结合成的糖脂。 深化拓展　细胞膜的特点 (1)镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层及镶嵌在其上的蛋白质构成的。 (2)不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布在细胞膜外侧。 (3)结构特点——流动性：组成细胞膜的各种成分都是运动的，而不单纯是磷脂双分子层是运动的。 例3　下列选项中不符合生物膜的流动镶嵌模型观点的是(　　) A．磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性 B．每个磷脂分子的疏水端都向内 C．嵌入磷脂双分子层的蛋白质大多能运动 D．膜中的磷脂和蛋白质之间没有联系，所以才具有流动性 答案　D 解析　生物膜是一个整体，组成它的各种分子相互作用、密切联系才维持了生物膜的整体性。 1．下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)19世纪末，欧文顿通过对红细胞膜化学成分的分析得出细胞膜的成分是脂质和蛋白质(　　) (2)细胞膜内、外侧结构具有不对称性(　　) (3)磷脂分子构成细胞膜的基本支架(　　) (4)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，而磷脂分子是静止的(　　) (5)糖蛋白对所有细胞都有保护和润滑作用(　　) (6)高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合体现了细胞膜的结构特点——具